যেহেতু মামান প্রথম লেজার পালস আউটপুট 1960 সালে পেয়েছিলেন, লেজার পালস প্রস্থের মানব সংকোচনের প্রক্রিয়াটিকে মোটামুটিভাবে তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে: Q-সুইচিং প্রযুক্তি পর্যায়, মোড-লকিং প্রযুক্তি পর্যায়, এবং চিপড পালস পরিবর্ধন প্রযুক্তি পর্যায়। চির্পড পালস অ্যামপ্লিফিকেশন (সিপিএ) হল একটি নতুন প্রযুক্তি যা ফেমটোসেকেন্ড লেজার পরিবর্ধনের সময় সলিড-স্টেট লেজার উপকরণ দ্বারা উত্পন্ন স্ব-ফোকাসিং প্রভাবকে অতিক্রম করার জন্য তৈরি করা হয়েছে। এটি প্রথমে মোড-লকড লেজার দ্বারা উত্পন্ন অতি-সংক্ষিপ্ত ডাল সরবরাহ করে। "পজিটিভ চির্প", নাড়ির প্রস্থকে পিকোসেকেন্ড বা এমনকি ন্যানোসেকেন্ডে প্রসারিত করুন, এবং তারপর পর্যাপ্ত শক্তি প্রশস্তকরণ পাওয়ার পরে নাড়ির প্রস্থকে সংকুচিত করতে চির্প ক্ষতিপূরণ (নেতিবাচক চির্প) পদ্ধতি ব্যবহার করুন। ফেমটোসেকেন্ড লেজারের বিকাশ অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। 1990 এর আগে,femtosecond লেজারডাল লেজার মোড-লকিং প্রযুক্তি ব্যবহার করে ব্যাপক লাভ ব্যান্ডউইথের সাথে প্রাপ্ত করা হয়েছে। যাইহোক, ডাই লেজারের রক্ষণাবেক্ষণ এবং ব্যবস্থাপনা অত্যন্ত জটিল, যা এর প্রয়োগকে সীমিত করে। Ti:Sapphire ক্রিস্টালের মানের উন্নতির সাথে, ছোট স্ফটিকগুলিও ছোট পালস দোলন অর্জনের জন্য যথেষ্ট উচ্চ লাভ পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে। 1991 সালে, স্পেন্স এট আল। প্রথমবারের মতো একটি স্ব-মোড-লকড টি:স্যাফায়ার ফেমটোসেকেন্ড লেজার তৈরি করেছে। একটি 60fs পালস প্রস্থ Ti:Sapphire femtosecond লেজারের সফল বিকাশ ফেমটোসেকেন্ড লেজারের প্রয়োগ এবং বিকাশকে ব্যাপকভাবে প্রচার করেছে। 1994 সালে, কের লেন্সের স্ব-মোড লকিং প্রযুক্তি, অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক চির্পড পালস অ্যামপ্লিফিকেশন প্রযুক্তি, ক্যাভিটি খালি করার প্রযুক্তি, মাল্টি-পাস অ্যামপ্লিফিকেশন প্রযুক্তি ইত্যাদির সাহায্যে 10fs-এর কম লেজার পালস পেতে চার্পড পালস অ্যামপ্লিফিকেশন প্রযুক্তির ব্যবহার। লেজার তৈরি করতে পারে অ্যাটোসেকেন্ড ডোমেনে প্রবেশ করতে পালস প্রস্থ 1fs এর কম কমপ্রেস করা হয় এবং লেজার পালসের সর্বোচ্চ শক্তি টেরাওয়াট (1TW=10^12W) থেকে পেটাওয়াট (1PW=10^15W) পর্যন্ত বৃদ্ধি করা হয়। লেজার প্রযুক্তির এই প্রধান অগ্রগতিগুলি অনেক ক্ষেত্রে ব্যাপক এবং গভীর পরিবর্তনের সূত্রপাত করেছে। পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার দ্বারা উত্পন্ন অতি-উচ্চ-তীব্রতা ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্র আপেক্ষিক নিউট্রন তৈরি করতে পারে এবং সরাসরি পরমাণু এবং অণুগুলিকে হেরফের করতে পারে। একটি ডেস্কটপ নিউক্লিয়ার ফিউশন লেজার ডিভাইসে, একটি ফেমটোসেকেন্ড লেজার পালস ব্যবহার করা হয় ডিউটেরিয়াম-ট্রিটিয়াম আণবিক ক্লাস্টারগুলিকে বিকিরণ করতে। এটি একটি পারমাণবিক ফিউশন বিক্রিয়া শুরু করতে পারে এবং প্রচুর পরিমাণে নিউট্রন তৈরি করতে পারে। যখন ফেমটোসেকেন্ড লেজার পানির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তখন এটি হাইড্রোজেন আইসোটোপ ডিউটেরিয়ামকে পারমাণবিক ফিউশন প্রতিক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে পারে, যা বিপুল পরিমাণ শক্তি উৎপন্ন করে। পারমাণবিক ফিউশন নিয়ন্ত্রণ করতে ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রণযোগ্য পারমাণবিক ফিউশন শক্তি পেতে পারে। ইউনিভার্স ফিজিক্স ল্যাবরেটরিতে, ফেমটোসেকেন্ড লেজারের অতি-উচ্চ-তীব্রতা আলোর ডাল দ্বারা উত্পন্ন উচ্চ-শক্তি-ঘনত্বের প্লাজমা মাটিতে মিল্কিওয়ে এবং নক্ষত্রের অভ্যন্তরীণ ঘটনাগুলি পুনরুত্পাদন করতে পারে। ফেমটোসেকেন্ড টাইম রেজোলিউশন পদ্ধতিটি ফেমটোসেকেন্ডের সময় স্কেলে ন্যানোস্পেসে স্থাপিত অণু এবং তাদের অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনিক অবস্থার পরিবর্তনগুলি স্পষ্টভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারে। বায়োমেডিসিনের ক্ষেত্রে, ফেমটোসেকেন্ড লেজারের উচ্চ শিখর শক্তি এবং শক্তি ঘনত্বের কারণে, বিভিন্ন অ-রৈখিক প্রভাব যেমন মাল্টিফোটন আয়নাইজেশন এবং স্ব-ফোকাসিং প্রভাবগুলি প্রায়শই বিভিন্ন উপকরণের সাথে মিথস্ক্রিয়া ঘটায়। একই সময়ে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার এবং জৈবিক টিস্যুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সময় জৈবিক টিস্যুগুলির তাপীয় শিথিলকরণ সময়ের তুলনায় (এনএসের ক্রম অনুসারে) নগণ্য। জৈবিক টিস্যুগুলির জন্য, তাপমাত্রা কয়েক ডিগ্রি বৃদ্ধি স্নায়ুর চাপের তরঙ্গে পরিণত হবে। কোষগুলি কোষে ব্যথা এবং তাপের ক্ষতি করে, তাই ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যথাহীন এবং তাপ-মুক্ত চিকিত্সা অর্জন করতে পারে। ফেমটোসেকেন্ড লেজারের কম শক্তি, ছোট ক্ষতি, উচ্চ নির্ভুলতা এবং ত্রিমাত্রিক স্থানে কঠোর অবস্থানের সুবিধা রয়েছে, যা বায়োমেডিকাল ক্ষেত্রের বিশেষ চাহিদাগুলি সর্বাধিক পরিমাণে পূরণ করতে পারে। ফেমটোসেকেন্ড লেজারটি দীর্ঘ পালস লেজার (যেমন Er:YAG), ক্যালসিফিকেশন, ফাটল এবং রুক্ষ পৃষ্ঠের কারণে সৃষ্ট যান্ত্রিক চাপ এবং তাপীয় চাপের প্রভাব এড়াতে, প্রান্তের ক্ষতি ছাড়াই পরিষ্কার এবং পরিপাটি চ্যানেল পেতে দাঁতের চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করা হয়। জৈবিক টিস্যুগুলির সূক্ষ্ম কাটাতে যখন ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রয়োগ করা হয়, তখন জৈবিক টিস্যুগুলির সাথে ফেমটোসেকেন্ড লেজারের মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন প্লাজমা লুমিনেসেন্স বর্ণালী দ্বারা বিশ্লেষণ করা যেতে পারে এবং হাড়ের টিস্যু এবং তরুণাস্থি টিস্যু সনাক্ত করা যেতে পারে, যাতে নির্ধারণ করা যায় এবং নিয়ন্ত্রণ করা যায়। অস্ত্রোপচারের চিকিত্সার প্রক্রিয়ায় পালস শক্তি প্রয়োজন। স্নায়ু এবং মেরুদণ্ডের অস্ত্রোপচারের জন্য এই কৌশলটি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। 630-1053nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা সহ ফেমটোসেকেন্ড লেজারটি মানুষের মস্তিষ্কের টিস্যুর নিরাপদ, পরিষ্কার, উচ্চ-নির্ভুলতা নন-থার্মাল সার্জিক্যাল কাটিং এবং বিলুপ্ত করতে পারে। 1060nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফেমটোসেকেন্ড লেজার, 800fs এর একটি পালস প্রস্থ, 2kHz এর একটি পালস পুনরাবৃত্তি ফ্রিকোয়েন্সি এবং 40¼J এর একটি পালস শক্তি পরিষ্কার, উচ্চ-নির্ভুলতা কর্নিয়াল কাটার অপারেশন করতে পারে। ফেমটোসেকেন্ড লেজারের কোনো তাপীয় ক্ষতির বৈশিষ্ট্য নেই, যা লেজার মায়োকার্ডিয়াল রিভাসকুলারাইজেশন এবং লেজার এনজিওপ্লাস্টির জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। 2002 সালে, জার্মানির হ্যানোভার লেজার সেন্টার একটি নতুন পলিমার উপাদানে ভাস্কুলার স্টেন্ট গঠনের যুগান্তকারী উত্পাদন সম্পূর্ণ করতে একটি ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করেছিল। পূর্ববর্তী স্টেইনলেস স্টিল স্টেন্টের সাথে তুলনা করে, এই ভাস্কুলার স্টেন্টের ভাল জৈব সামঞ্জস্যতা এবং জৈবিক সামঞ্জস্য রয়েছে। করোনারি হৃদরোগের চিকিৎসায় অবনতি খুবই তাৎপর্যপূর্ণ। ক্লিনিকাল টেস্টিং এবং বায়োসাইসে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার প্রযুক্তি স্বয়ংক্রিয়ভাবে অণুবীক্ষণিক স্তরে জীবের জৈবিক টিস্যু কাটতে পারে এবং উচ্চ-সংজ্ঞা ত্রি-মাত্রিক চিত্র পেতে পারে। এই প্রযুক্তি ক্যান্সার নির্ণয় এবং চিকিত্সা এবং প্রাণী 368 জেনেটিক মিউটেশন অধ্যয়নের জন্য অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। জেনেটিক ইঞ্জিনিয়ারিং এর ক্ষেত্রে। 2001 সালে, জার্মানির কে.কোনিগ Ti:Sapphire ব্যবহার করেনfemtosecond লেজারমানুষের ডিএনএ (ক্রোমোজোম) (ন্যূনতম কাটিং প্রস্থ 100nm) উপর ন্যানোস্কেল অপারেশন করতে। 2002 সালে, U.irlapur এবং Koing একটি ব্যবহার করেfemtosecond লেজারক্যান্সার কোষের ঝিল্লিতে একটি বিপরীতমুখী মাইক্রোপোর তৈরি করতে এবং তারপর ডিএনএকে এই ছিদ্র দিয়ে কোষে প্রবেশ করতে দেয়। পরবর্তীতে, কোষের নিজস্ব বৃদ্ধি গর্তটি বন্ধ করে দেয়, এইভাবে সফলভাবে জিন স্থানান্তর অর্জন করে। এই কৌশলটির উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং ভাল প্রতিস্থাপন প্রভাবের সুবিধা রয়েছে এবং স্টেম সেল সহ বিভিন্ন কোষে বিদেশী জেনেটিক উপাদান প্রতিস্থাপনের জন্য এটি অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ। কোষ প্রকৌশলের ক্ষেত্রে, ফেমটোসেকেন্ড লেজারগুলি কোষের ঝিল্লির ক্ষতি না করে জীবন্ত কোষে ন্যানো-সার্জারি অপারেশনগুলি অর্জন করতে ব্যবহৃত হয়। এই ফেমটোসেকেন্ড লেজার অপারেশন কৌশলগুলির জিন থেরাপি, কোষের গতিবিদ্যা, কোষের পোলারিটি, ড্রাগ রেজিস্ট্যান্স এবং কোষের বিভিন্ন উপাদান এবং উপকোষীয় ভিন্নধর্মী কাঠামোর গবেষণার জন্য ইতিবাচক তাৎপর্য রয়েছে। অপটিক্যাল ফাইবার কমিউনিকেশনের ক্ষেত্রে, সেমিকন্ডাক্টর অপটোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস ম্যাটেরিয়ালের রেসপন্স টাইম হল "বাটলনেক" যা সুপার-কমার্শিয়াল স্পিড অপটিক্যাল ফাইবার কমিউনিকেশনকে সীমাবদ্ধ করে। ফেমটোসেকেন্ড সুসংগত নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির প্রয়োগ সেমিকন্ডাক্টর অপটিক্যাল সুইচের গতিকে 10000Gbit/s-এ পৌঁছে দেয়, যা অবশেষে কোয়ান্টাম মেকানিক্সের তাত্ত্বিক সীমাতে পৌঁছাতে পারে। . এছাড়াও, ফেমটোসেকেন্ড লেজার পালসের ফুরিয়ার ওয়েভফর্ম শেপিং প্রযুক্তি বৃহৎ-ক্ষমতার অপটিক্যাল যোগাযোগে প্রয়োগ করা হয় যেমন টাইম ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং, ওয়েভলেংথ ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং এবং কোড ডিভিশন মাল্টিপল এক্সেস, এবং 1Tbit/s এর ডেটা ট্রান্সমিশন রেট পাওয়া যায়। অতি সূক্ষ্ম প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে, শক্তিশালী স্ব-ফোকাসিং প্রভাবfemtosecond লেজারস্বচ্ছ মিডিয়াতে ডাল লেজারের ফোকাল স্পটকে বিচ্ছুরণের সীমার চেয়ে ছোট করে তোলে, যার ফলে স্বচ্ছ উপাদানের ভিতরে মাইক্রো-বিস্ফোরণ ঘটায় সাব-মাইক্রোন ব্যাস সহ স্টেরিও পিক্সেল তৈরি করে। এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে, উচ্চ-ঘনত্বের ত্রি-মাত্রিক অপটিক্যাল স্টোরেজ সঞ্চালিত করা যেতে পারে এবং স্টোরেজের ঘনত্ব 10^12bits/cm3 এ পৌঁছাতে পারে। এবং দ্রুত ডেটা পড়া, লেখা এবং সমান্তরাল ডেটা র্যান্ডম অ্যাক্সেস উপলব্ধি করতে পারে। সংলগ্ন ডেটা বিট স্তরগুলির মধ্যে ক্রসস্টাল খুব ছোট, এবং ত্রিমাত্রিক স্টোরেজ প্রযুক্তি বর্তমান ভর স্টোরেজ প্রযুক্তির বিকাশে একটি নতুন গবেষণা দিক হয়ে উঠেছে। অপটিক্যাল ওয়েভগাইড, বিম স্প্লিটার, কাপলার ইত্যাদি হল ইন্টিগ্রেটেড অপটিক্সের মৌলিক অপটিক্যাল উপাদান। একটি কম্পিউটার-নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়াকরণ প্ল্যাটফর্মে ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করে, উপাদানের অভ্যন্তরে যে কোনও অবস্থানে যে কোনও আকারের দ্বি-মাত্রিক এবং ত্রি-মাত্রিক অপটিক্যাল ওয়েভগাইড তৈরি করা যেতে পারে। , বিম স্প্লিটার, কাপলার এবং অন্যান্য ফোটোনিক ডিভাইস, এবং স্ট্যান্ডার্ড অপটিক্যাল ফাইবারের সাথে মিলিত হতে পারে, ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করে ফটোসেনসিটিভ গ্লাসের ভিতরে 45 ° মাইক্রো-মিররও তৈরি করা যায় এবং এখন 3টি অভ্যন্তরীণ মাইক্রো-মিরর দ্বারা গঠিত একটি অপটিক্যাল সার্কিট তৈরি করা হয়েছে। , 4mmx5mm এলাকায় বিমটিকে 270° ঘোরাতে পারে। আরও বৈজ্ঞানিকভাবে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বিজ্ঞানীরা সম্প্রতি ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করেছেন একটি 1cm-লং গেইন অপটিক্যাল ওয়েভগাইড তৈরি করতে, যা 1062nm এর কাছাকাছি 3dB/cm এর একটি সংকেত লাভ করতে পারে। ফাইবার ব্র্যাগ গ্রেটিং এর কার্যকর ফ্রিকোয়েন্সি নির্বাচন বৈশিষ্ট্য রয়েছে, ফাইবার যোগাযোগ ব্যবস্থার সাথে মিলিত হওয়া সহজ এবং কম ক্ষতি রয়েছে। অতএব, এটি ফ্রিকোয়েন্সি ডোমেনে সমৃদ্ধ ট্রান্সমিশন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এবং ফাইবার অপটিক ডিভাইসগুলির একটি গবেষণা হটস্পট হয়ে উঠেছে। 2000 সালে, কাওয়ামোরা কে এট আল। প্রথমবারের মতো পৃষ্ঠের ত্রাণ হলোগ্রাফিক গ্রেটিং পেতে দুটি ইনফ্রারেড ফেমটোসেকেন্ড লেজার ইন্টারফেরোমেট্রি ব্যবহার করা হয়েছে। পরবর্তীতে, উত্পাদন প্রযুক্তি এবং প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, 2003 সালে মিহাইবি। এস এট আল। ব্যবহৃত টিআই:স্যাফায়ার ফেমটোসেকেন্ড লেজার ডালগুলি শূন্য-অর্ডার ফেজ প্লেটের সাথে মিলিত হয় যাতে যোগাযোগের তন্তুগুলির মূলে প্রতিফলিত ব্র্যাগ গ্রেটিং পাওয়া যায়। এটি একটি উচ্চ প্রতিসরাঙ্ক সূচক মডুলেশন পরিসীমা এবং ভাল তাপমাত্রা স্থিতিশীলতা আছে. ফোটোনিক ক্রিস্টাল হল একটি অস্তরক কাঠামো যা মহাশূন্যে প্রতিসরণ সূচকের পর্যায়ক্রমিক মডুলেশন সহ, এবং এর পরিবর্তনের সময়কাল আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সমান মাত্রার। ফোটোনিক ক্রিস্টাল ডিভাইস একটি একেবারে নতুন ডিভাইস যা ফোটনের প্রচার নিয়ন্ত্রণ করে এবং ফটোনিক্সের ক্ষেত্রে একটি গবেষণার হটস্পট হয়ে উঠেছে। 2001 সালে, Sun H B et al. জার্মেনিয়াম-ডোপড সিলিকা গ্লাসে নির্বিচারে জালি দিয়ে ফটোনিক স্ফটিক তৈরি করতে ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করা হয়েছে, যা পৃথকভাবে পৃথক পরমাণু নির্বাচন করতে পারে। 2003 সালে, সার্বিন জে এট আল। অজৈব-জৈব হাইব্রিড পদার্থের দ্বি-ফোটন পলিমারাইজেশন প্ররোচিত করার জন্য ফেমটোসেকেন্ড লেজার ব্যবহার করে 200nm-এর কম এবং 450nm সময়ের কাঠামোর আকার সহ ত্রি-মাত্রিক মাইক্রোস্ট্রাকচার এবং ফোটোনিক স্ফটিকগুলি পেতে। ফেমটোসেকেন্ড লেজারগুলি মাইক্রোফোটোনিক ডিভাইস প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে যুগান্তকারী ফলাফল অর্জন করেছে, যাতে দিকনির্দেশক সংযোগকারী, ব্যান্ডপাস ফিল্টার, মাল্টিপ্লেক্সার, অপটিক্যাল সুইচ, তরঙ্গদৈর্ঘ্য রূপান্তরকারী এবং মডুলেটরগুলিকে একটি "চিপ" প্ল্যানার লাইটওয়েভ লুপগুলিতে অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে প্রক্রিয়া করা সম্ভব হয়৷ ইলেকট্রনিক ডিভাইস প্রতিস্থাপন করার জন্য ফটোনিক ডিভাইসের জন্য একটি ভিত্তি স্থাপন করা হয়েছে। ফটোমাস্ক এবং লিথোগ্রাফি প্রযুক্তি মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সের ক্ষেত্রে একটি মূল প্রযুক্তি, যা ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট পণ্যগুলির গুণমান এবং উত্পাদন দক্ষতার সাথে সরাসরি সম্পর্কিত। ফেমটোসেকেন্ড লেজারগুলি ফটোমাস্কের ত্রুটিগুলি মেরামত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং মেরামত করা লাইনের প্রস্থ 100nm-এর কম নির্ভুলতায় পৌঁছাতে পারে। দ্যfemtosecond লেজারসরাসরি লেখার প্রযুক্তি দ্রুত এবং কার্যকরভাবে উচ্চ-মানের ফটোমাস্ক তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই ফলাফলগুলি মাইক্রোর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ইলেকট্রনিক প্রযুক্তির বিকাশ অত্যন্ত তাৎপর্যপূর্ণ।
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies.
Privacy Policy
